虛擬技術(shù)在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用

摘 要：虛擬技術(shù)簡(jiǎn)而言之就是一種全面仿真的技術(shù)，主要運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作，這一技術(shù)能夠創(chuàng)設(shè)出同現(xiàn)實(shí)社會(huì)幾近類似的環(huán)境，從而滿足了人們利用多媒體進(jìn)行情景學(xué)習(xí)的要求，同時(shí)也帶有自然交互性質(zhì)。鑒于虛擬技術(shù)的特有性質(zhì)，它在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用也是十分廣泛的，并且發(fā)揮著其特有的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：虛擬技術(shù)；現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教育；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：R-4

科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)也逐漸滲透到社會(huì)生活中的各個(gè)領(lǐng)域，成為人類使用最為普遍的工具，它對(duì)我們的生活方式、學(xué)習(xí)方式、工作娛樂方式等方方面面都帶來了巨大的變化。基于計(jì)算機(jī)的虛擬技術(shù)，在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教育方面的應(yīng)用十分突出，虛擬技術(shù)作為一種新型的教學(xué)教育模式，其發(fā)展前景可觀，并在很大程度上代表了教育的發(fā)展方向。

1 虛擬技術(shù)相關(guān)概述

虛擬技術(shù)作為一種新型的技術(shù)，主要運(yùn)用到計(jì)算機(jī)進(jìn)行相關(guān)的操作，從而生成一個(gè)逼真的感覺空間，包括三維視覺、嗅覺、觸覺或聽覺等，隨即人們會(huì)在這樣一個(gè)人為創(chuàng)設(shè)的虛擬環(huán)境中感受到現(xiàn)實(shí)中的氛圍。虛擬技術(shù)的情景是由數(shù)據(jù)產(chǎn)生的，因?yàn)樵谶@樣的一個(gè)氛圍之中，學(xué)生能夠直接的對(duì)指定物體進(jìn)行操縱，類似屬性、性質(zhì)或者關(guān)系等，并且全然感覺不到是由計(jì)算機(jī)界面控制生成的。虛擬技術(shù)的特有屬性，決定了使用者能夠自由選擇所需視點(diǎn)，運(yùn)用自然技能以及相關(guān)的設(shè)備生成虛擬世界，從而進(jìn)行瀏覽或者交互觀察。

虛擬技術(shù)最為主要的特性可以分為三點(diǎn)，分別是沉浸性、交互性以及構(gòu)想性，因?yàn)樘摂M技術(shù)是通過計(jì)算機(jī)創(chuàng)設(shè)虛擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，因此實(shí)驗(yàn)者完全可以根據(jù)所需在模擬真實(shí)的環(huán)境中完成實(shí)驗(yàn)預(yù)定項(xiàng)目，這樣一來取得的實(shí)驗(yàn)效果甚至?xí)仍诂F(xiàn)實(shí)環(huán)境中的更優(yōu)，對(duì)于培養(yǎng)孩子們的創(chuàng)新能力以及實(shí)踐能力非常有效。鑒于虛擬技術(shù)的種種屬性，教育專家做出相關(guān)預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)在下一個(gè)世紀(jì)，虛擬技術(shù)在教育中的應(yīng)用將更加廣泛。

2 虛擬技術(shù)的研究現(xiàn)狀

虛擬技術(shù)最早是在上一世紀(jì)六十年代提出的，隨著近十年計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷深入不斷發(fā)展，這一技術(shù)才開始廣泛的嶄露頭角，在許多領(lǐng)域得到應(yīng)用推廣。雖然現(xiàn)今而言，我國(guó)虛擬技術(shù)的研究同一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在較大的差距，但是我國(guó)針對(duì)這一方面的研究重視程度很高，全面加快對(duì)于虛擬技術(shù)的應(yīng)用，努力的縮小同發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距，虛擬技術(shù)在九五技術(shù)、國(guó)家高技術(shù)的研究發(fā)展計(jì)劃以及國(guó)家自然科學(xué)基金會(huì)等比較重大的科研項(xiàng)目中都有所體現(xiàn)，而且取得了不錯(cuò)了成果。

虛擬技術(shù)在教育領(lǐng)域，當(dāng)前特別是醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)廣泛，而且深入人心。美國(guó)在1985年開始進(jìn)行的人體解剖圖像的數(shù)字化研究，研究的重點(diǎn)主要分布在四個(gè)方面，分別是感知、硬件、用戶界面和后臺(tái)軟件，除此之外，日本也是當(dāng)前對(duì)于虛擬技術(shù)應(yīng)用研究處在前列的國(guó)家之一，其研究力度主要放在了建立大型的虛擬知識(shí)庫上。我國(guó)也隨即在努力的跟上世界的研究腳步，隨著虛擬技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展，我國(guó)當(dāng)前一些高等的醫(yī)學(xué)性質(zhì)院校以及大型企業(yè)能夠模擬器官、虛擬的醫(yī)院內(nèi)部建設(shè)以及虛擬的實(shí)驗(yàn)室等，總之，正在大力將虛擬技術(shù)應(yīng)用到醫(yī)學(xué)教育之中，相信必將促進(jìn)現(xiàn)代化建設(shè)的醫(yī)學(xué)教育。

3 虛擬技術(shù)在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用

3.1 應(yīng)用虛擬技術(shù)彌補(bǔ)不足的教學(xué)條件

在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教育活動(dòng)中，經(jīng)常會(huì)由于一些繁雜的因素導(dǎo)致教育工作無法順利的運(yùn)行下去，類似于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物不足、實(shí)驗(yàn)設(shè)備欠缺或是解剖用尸體、經(jīng)費(fèi)等，譬如在很多相關(guān)于醫(yī)學(xué)的專業(yè)都有開設(shè)醫(yī)學(xué)解剖課，并且這一課程屬于基礎(chǔ)性質(zhì)的重要課程，本科專科甚至是博士的醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生都會(huì)有所涉及，因此對(duì)于這一課程進(jìn)行相關(guān)的解剖實(shí)驗(yàn)實(shí)在非常有必要，然而由于高校擴(kuò)招等因素，學(xué)生數(shù)量驟增使得實(shí)驗(yàn)室尸源顯然滿足不了每一個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)需求，這時(shí)就恰到好處的應(yīng)用到了虛擬技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)，設(shè)置出虛擬的人體解剖圖，也就是數(shù)字化的3D解剖圖譜。在這種情況下，每個(gè)學(xué)生都可以進(jìn)行細(xì)致的觀察，并且不受外界干擾，自由隨心的對(duì)實(shí)驗(yàn)原材料進(jìn)行移動(dòng)。另外，類似觸覺、嗅覺等一系列感官性質(zhì)的組織都可以由虛擬技術(shù)創(chuàng)設(shè)出來，這樣一來，就充分的彌補(bǔ)了教學(xué)條件不足的問題。

3.2 應(yīng)用虛擬技術(shù)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在創(chuàng)設(shè)的虛擬環(huán)境中，學(xué)生可以直接的進(jìn)入到類似于真實(shí)社會(huì)的環(huán)境中，并且能夠同計(jì)算機(jī)環(huán)境進(jìn)行相互的直接交流，這樣就使得感性層面的知識(shí)得到大幅提高，換句話說，也就是能夠更加深刻的了解所學(xué)知識(shí)，加深理解。由虛擬技術(shù)創(chuàng)設(shè)的環(huán)境同時(shí)具備聲音、圖像，這種聲色并茂的課堂形式將會(huì)使得整個(gè)教學(xué)過程變得活潑。虛擬技術(shù)所提供到的圖形演示功能，能夠成為教師很好的授課工具，將抽象的理論知識(shí)具體形象的表現(xiàn)出來必將提高講課的效率。舉例來說，在講授人體骨骼的結(jié)構(gòu)時(shí)，普通的授課形式是老師來展示靜態(tài)的圖像或者是骨骼標(biāo)本，讓學(xué)生自行進(jìn)行辨認(rèn)，應(yīng)用虛擬技術(shù)，形成仿真的人體骨骼系統(tǒng)，這樣學(xué)生就可以從多角度、多方位對(duì)人體的骨骼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解，而且能夠認(rèn)識(shí)到人體骨骼結(jié)構(gòu)多種狀態(tài)下的相對(duì)位置，具體變化等，很大程度上激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.3 應(yīng)用虛擬技術(shù)打破教學(xué)限制

應(yīng)用虛擬技術(shù)進(jìn)行教學(xué)能夠打破教學(xué)限制，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的教學(xué)通常都是局限在課堂中，虛擬技術(shù)創(chuàng)設(shè)的環(huán)境使得教學(xué)模式得到了極大的擴(kuò)展。虛擬技術(shù)創(chuàng)設(shè)的虛擬課堂能夠?yàn)閷W(xué)生提供一個(gè)可移動(dòng)的電子教學(xué)場(chǎng)所，如此一來就在很大程度上改善了教師與學(xué)生之間的互動(dòng)關(guān)系，教師與學(xué)生進(jìn)行交流的過程就滲透深入了所學(xué)知識(shí)所學(xué)內(nèi)容，也就是說，應(yīng)用虛擬技術(shù)，打破了教學(xué)上了空間限制；另一方面，在進(jìn)行醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，很多需要觀察的現(xiàn)象、狀態(tài)可能會(huì)需要幾天、幾個(gè)月甚至是更長(zhǎng)的時(shí)間，若是應(yīng)用到虛擬技術(shù)，就可以在很短的時(shí)間內(nèi)將實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象呈現(xiàn)給學(xué)生，以便他們進(jìn)行觀察。舉例而言，在生物的遺傳病實(shí)驗(yàn)中，絕大部分的遺傳定律都需要?jiǎng)游飦碜鰧?shí)驗(yàn)，這樣至少會(huì)耗費(fèi)掉幾個(gè)月的時(shí)間，應(yīng)用到虛擬技術(shù)之后，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以在一堂課上呈現(xiàn)出來，學(xué)生們便可自行做出相關(guān)總結(jié)，總之，應(yīng)用虛擬技術(shù)打破了醫(yī)學(xué)教育工作中時(shí)間和空間的限制。

3.4 應(yīng)用虛擬技術(shù)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)

在進(jìn)行醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，往往會(huì)遇到一些危險(xiǎn)或者是具有危害人體健康性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，類似于傳染病性質(zhì)的臨床癥狀或是其它具有類似風(fēng)險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過程中，最普遍采用的方式是電視錄像，這種用錄像取代實(shí)驗(yàn)的方式雖然也很好的規(guī)避了真實(shí)實(shí)驗(yàn)或者操作帶來的種種風(fēng)險(xiǎn)，但是，因?yàn)閷W(xué)生無法親自接觸到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)就會(huì)變的很難被傳授出來，難以使其直接獲得感性的內(nèi)容和認(rèn)識(shí)。這時(shí)應(yīng)用虛擬技術(shù)，創(chuàng)設(shè)出虛擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，學(xué)生能夠在這種虛設(shè)仿真的空間中放心的做相關(guān)實(shí)驗(yàn)，完全免除各種顧慮，在虛擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，放心的做各種具有風(fēng)險(xiǎn)或是危害人體的實(shí)驗(yàn)，并且將能夠深刻的了解到相關(guān)感性知識(shí)，更好的得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，應(yīng)用虛擬技術(shù)，在醫(yī)學(xué)教育中為學(xué)生提供出更為安全科學(xué)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，有效規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。

4 結(jié)束語

總而言之，不難發(fā)現(xiàn)虛擬技術(shù)在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用研究十分深入人心，基于它不僅僅能夠?yàn)槿祟惿鐣?huì)創(chuàng)設(shè)出跟現(xiàn)實(shí)社會(huì)高度相似的臨床實(shí)踐環(huán)境，使得整個(gè)醫(yī)學(xué)教育活動(dòng)更加豐富多彩，更易被理解被接受，而且還基于它能夠在很大程度上對(duì)臨床實(shí)踐教學(xué)問題起到改革作用，從而促進(jìn)了現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教育的飛速發(fā)展，發(fā)展前景十分廣闊，相信隨著虛擬技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，它在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用會(huì)越來越廣泛，對(duì)傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)教育模式作出改革，培養(yǎng)一批又一批具有高素質(zhì)的醫(yī)學(xué)人才。

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作者單位：漯河醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校，河南漯河 462002